浅谈石油库防爆电气设备管理.docx
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1、浅谈石油库防爆电气设备管理摘要 石油库是储存油气燃料的重要场所,也是发生爆炸性火灾的危险区域,石油库防爆电气的管理关系到整个石油库的生产安全问题,全面了解石油库防爆电气管理要素,科学的做好石油库防爆电气管理工作可以有效杜绝灾难事故的发生,对石油库防爆电气的管理显得至关重要。本文从石油库防爆电气设备防爆区域划分、石油库防爆电气设备选型及分类等方面提出从油库电气系统选型、布线、安装、使用、维护以及接地、配电等方面保障整个石油库防爆电气的安全措施,为石油库防爆电气设备管理提供指导。关键词:石油库;防爆电气;设备;爆炸性;火灾目录一、石油库防爆电器设备管理简介1二、提高石油库防爆电气设备管理要素42.
2、1石油库防爆电气设备防爆区域划分42.1.1分析确定释放源42.1.2根据释放源,初步确定危险区类别52.1.3修正危险区类别52.1.4确定危险区域范围52.1.5划出危险区域52.2石油库防爆电气设备选型及分类62.2.1防爆电气设备的分类、分级、分组62.2.2电气设备防爆的最新标志62.2.3防爆电气设备选型方法62.3保证石油库防爆电气设备的有效性72.3.1 油库电气系统选型安全72.3.2油库电气系统的布线与安全72.3.3油库电气设备的安装、使用、维护与安全72.3.4油库电气系统的接地、配电与安全8引言:随着人类工业技术的进步,石油的需求量也在不断的增加,中国每年大约消耗石油
3、5亿吨,天然气2000亿立方米。 在我国,石油、天然气资源的人均储量分别为世界人均水平的8.3%和4.1%。中国现在正处在经济快速增长的阶段,在未来的发展道路上这一数字还将不断增加。在石油的生产过程中安全问题是所有工作的重点,世界范围内曾发生过诸多因爆炸性火灾而造成严重损失的案例。如何有效的保障石油生产加工安全,杜绝危险事故的发生,是业内工作人员关注的重点。石油库作为储存油料的重要场所,防爆电气设备管理是预防爆炸性火灾的关键。一、石油库防爆电器设备管理简介石油库是储存和输转油品的重要场所,因油体本身具有流动性和挥发性的特点,在某些条件下极易引发火灾和爆炸。石油库的安全管理工作需要将防触电、防火
4、、防爆等几项内容作为重点,石油库防爆电气设备管理主要针对库内与电流有关的设备系统进行管理,包括供电、输电、用电等主干电路以及雷电、静电、杂散电流等子电路系统,任何可以引发防爆安全问题的电气设备都包含在内1。1.1石油库防爆电气设备管理的现状及背景 石油库防爆电气设备管理是对爆炸性危险进行防范的管理项目,也是促进石油生产安全、杜绝爆炸和火灾发生的重要保障措施。近年来,我国石油生产行业日趋进步,生产能力逐渐提高,防爆电气设备的使用需求也随之增加。我国政府曾先后颁布了UB 3836. 1-2010爆炸性环境第1部分:通用要求、UB 50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范以及AQ 3009-
5、2007危险场所电气防爆安全规范等来对高危行业的生产安全进行科学引导。目前,石油开采现场、精炼化工场所、化学工业中80%被认定为爆炸危险场所,防爆电气总的安全性能受使用环境的复杂性、特殊性和检修维护等诸多方面的因素影响2。出于对石化工业及相关工业领域防爆电气的使用安全进行保护的目的,针对工业生产中电气防爆技术进行深入了解,找到其中存在的不足,为防爆电气设备管理提供更加科学的解决措施。1、 防爆电气应用流程防爆电气安全是以爆炸危险场所区域划分、爆炸电气选型、安装、检修维护、降级报废以及技术人员培训、法令法规和标准规范制定等内容为主的一项系统工程3。在防爆特种设备实践检验的基础上,将整个系统分为区
6、域划分-设备选型-设备安装-检修维护-降级报废几个部分。2、防爆电气应用现状 根据目前应用的防爆特种设备实践操作,按照UB/T 4754-2011国民经济行业分类将110家企业单位进行防爆检验,结果显示,涂料、燃气、石化等行业应用防爆电气较多,原因在于此类企业生产过程极易产生易燃易爆气体。防爆电气设备在此类行业中应用较为普遍,根据不同行业的需求,防爆电气功能也有所不同,设备的型号相对来说比较丰富,基本上可以满足当前大部分工业企业的防爆电气使用需求,防爆电气的配备为这些企业的生产安全提供了科学的保障,最大限度的减少了爆炸性事故的发生。2.1石油库防爆电气设备管理的重要性爆炸性事故可由防爆电气设备
7、和爆炸危险环境两方面共同作用而成。爆炸危险环境的存在构成了事故发生的物质基础;防爆电气设备使用失当是引发危险事故的直接原因。防爆电气设备是由点燃源和爆炸防护措施构成,爆炸防护措施故障将会造成防爆性能整体失效,造成点燃源爆炸事故。防爆电气设备使用效果一方面受到设备结构特点和爆炸危险环境的影响,另一方面也与防爆电气设备选型、使用等因素紧密相关。设备选型问题关系到防爆电气设备能否达到防爆场所防爆的功能需求,选型的主要目的是有效防止潜在点燃源转变为有效点燃源;设备使用过程中设备安装、设备老化和管理维护是造成危险发生的重要因素,也是防护性能失效的主要原因。2.1.1石油库电气设备的特点石油库防爆电气设备
8、是为了确保石油库生产安全、防范火灾和爆炸事故发生的特殊电气设备。它集点燃源和爆炸性防护措施有机结合在一起,起到阻止潜在点燃源爆炸的防护作用。电气设备最重要的点燃源是电火花和危险高温热表面,防爆电气设备可以有效防止电气火花机高温热表面成为爆炸性环境的点燃源,常见的防爆电气设备可分为隔爆型、增安型、正压型、本质安全型、油浸型几种4。各个类型防爆电气采用的安全措施和关键参数如下图所示,见图1。防爆型式安全防护措施关键参数主要措施 次要措施隔爆型“d”本安型“i”增安型“e”正压型“o”油浸型“o”浇封型“m”SM4 SM3SM2 -SM2 SM3SM3 SM1 SM2SM3 SM2SM3 - 隔爆面
9、、隔爆间隙、电气连锁与警示标志外壳强度及完整性、表面温度限能参数符合性、可靠隔离、表面温度接线端子、IP防护等级、极限温度、绝缘性电气连锁与警示标志、气压差、极限温度浇封面状况、极限温度图12.1.2爆炸性火灾的危害石油库内主要的化学物质为碳氢化合物,包含丙烯、丙烷、J一烷、J烯等,由于该类物质具有极强的易燃易爆特点,在被广泛应用于化工燃料的同时,也极易在生产、存储、运输和使用环节中发生火灾爆炸事故。按照石油库的爆炸类型,可分为化学爆炸和物理爆炸两种。化学爆炸主要由石油库油气泄露和油罐破裂引发,正常状态下石油气以常温带压形式储存在储罐内,如遇储罐破裂或储罐口密封不严,油气泄露到空气中遇能量隐然
10、,则会发生危险性的化学爆炸。1m的液化石油气泄露到空气中会产生3000m15000m的爆炸性气体,由于爆炸性气体密度较大,常下沉到地面,遇到明火时可发生突发性化学爆炸事件;物理爆炸是指因储罐或其附件泄露着火后,在外周火焰的作用下,储罐和邻罐均受到热力影响,石油气罐罐体和内容物温度升高,罐内压力增大,金属器璧在高压作用力下产生裂口,液化气经由裂口处喷出,高温状态下的液化气快速引发物理性蒸汽爆炸5。液化气体喷出后如果被火源点燃,则瞬间燃烧形成火团并对周围产生辐射。如未遇到火源,液化气喷射到空气中可与空气混合成为气云,并极有可能引发继发性化学性爆炸。石油气引发的爆炸威力巨大,1kg液化石油气的爆炸威
11、力约等于4kg-10kgTNT炸药的当量,爆速可达2000m/s-3000m/s,由于液化石油气热值大,1m发热量相当于煤气的6倍,火焰温度高达1800,液化石油气体燃爆后,可将爆炸区的可燃物质迅速引燃,进而引发大规模火灾,具有极强的破坏力,严重时可造成造成人员伤亡。3.1石油库防爆电气设备引发的生产安全事故案例中石油大连石化分公司厂区内1000万吨常减压蒸馏装置 换热器发生泄漏并引起大火。3.1.1案例概述2010年7月16日14时25分,位于辽宁省大连大孤山新港码头的中石油输油管线爆炸起火,事故造成1500吨原油如海,对海洋环境形成污染,成为中国海上溢油事故之最。经2380名消防员工奋战1
12、5小时,大火才被最终破灭,国家安监局后来成立了调查组,调查显示该次事故是由于中石油大连石化分公司常减压蒸馏装置因换热器泄露引发火灾,导致1000万吨常年减压装置整体报废。3.1.2事故原因分析本次事件是由于新港码头石油库中防爆电气设备故障引发爆炸,事故中中石油大连分公司常减压蒸馏装置属于防爆电气设备,换热器泄露造成危险区释放源引爆引起大火。本次火灾是化学性爆炸和物理性爆炸综合作用的结果。防爆电气设备安全管理不及时是引发事故的主要原因。二、提高石油库防爆电气设备管理要素2.1石油库防爆电气设备防爆区域划分2.1.1分析确定释放源 释放源是划分爆炸危险区重要因素,在划分爆炸危险区时最关键的是确定释
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